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哈师大附中2024~2025学年度下学期高一期中考试
化学试卷
(考试时间：90分钟，满分100分)
可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Zn 65
第Ⅰ卷
一．选择题(本题共23小题，每小题2分，共46分。每小题只有1个选项符合题意。)
1．新材料的蓬勃发展，彰显化学学科的魅力。下列说法正确的是
A．“北斗”导航卫星的太阳能电池材料的主要成分是二氧化硅
B．“祝融”号火星车使用的芯片的主要成分是晶体硅
C．“天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料
D．制造“蛟龙”号潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛熔点高、硬度大
2．下列有关化学用语的表述正确的是
A．NH4Cl的电子式：
B．碳元素的同素异形体：石墨烯、碳纤维、富勒烯
C．中子数为30的Fe原子符号：
D．将锂辉石(LiAlSi2O6)按氧化物形式表示：Li2O Al2O3 4SiO2
3．化学与环境密切相关。下列说法错误的是
A．对含重金属元素的废旧电池进行回收，主要是为了提高金属的利用率
B．禁止焚烧垃圾和秸秆，可以减少雾霾，有利于实现“碳中和”
C．减少化石能源的燃烧，可有效抑制光化学烟雾、酸雨的产生
D．推广使用风能、地热能、海洋能等新能源，能够减少温室气体的排放
4．化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与右图相符的组合是
①铝热反应；②高温条件下，碳与水蒸气的反应；③稀盐酸与碳酸氢钠反应；
④生石灰与水制熟石灰；⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应；⑥镁条溶于稀盐酸
A．①②③ B．①④⑥ C．②③⑤ D．④⑤⑥
5．氮及其化合物的部分转化关系如图。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．反应①中，1 mol N2与足量H2反应，转移电子的数目为6NA
B．反应②每生成15 g NO，断裂 N≡N共价键的数目为0.25NA
C．常温常压下，9.2 g由N2O4和NO2组成的混合物含有氧原子的数目为0.6NA
D．足量Cu与40 mL 15 mol L 1 HNO3浓溶液反应，生成NO2分子的数目为0.3NA
6．常温下，下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是
A．能使石蕊溶液变蓝的溶液：MnO4－、K+、SO42 、Cl－
B．含有大量S2 的溶液：K+、ClO－、Cl－、Cu2+
C．pH＝1的溶液：Ba2+、Na+、SiO32 、NO3－
D．加入铝粉产生氢气的溶液：Na+、NH4 、NO3－、CH3COO－
7．图示装置能达到实验目的或能观察到相应实验现象的是
A．用装置甲实验室制备、收集氨
B．用装置乙除去氨中的水蒸气
C．按图丙操作，能观察到产生大量白烟
D．挤压装置丁中胶头滴管，打开止水夹，圆底烧瓶内会产生红色喷泉
8．计算机模拟催化剂表面CO(g) + H2O(g) ==== CO2(g) + H2(g)反应过程中的能量变化如图。下列说法错误的是
A．过程Ⅰ、Ⅱ均表示断键时吸收能量的过程 B．由图可知CO2比CO稳定
C．过程Ⅲ既有共价键的断裂，又有共价键的形成 D．该反应为放热反应
9．锌铜原电池装置如图，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列叙述正确的是
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42 )减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．外电路中电流方向由Zn电极流向Cu电极
10．下列离子方程式书写错误的是
A．电解饱和食盐水：2Cl－ + 2H2O ==== Cl2↑+ H2↑+ 2OH－
B．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2+ + ClO－+ SO2 + H2O === CaSO4↓+ Cl－ + 2H+
C．向NH4HCO3溶液中加入过量澄清石灰水：NH4+ + HCO3－ + Ca2+ + 2OH－=== CaCO3↓+ H2O + NH3 H2O
D．不能用石英坩埚加热强碱至熔融态的原因：SiO2 + 2OH－ === SiO32 + 2H2O
11．工业上制备高纯硅的流程如图。下列说法正确的是
A．自然界中既存在游离态硅，又存在化合态硅 B．步骤①中的反应为SiO2 + C ==== Si + CO2↑
C．SiO2属于酸性氧化物，能与水反应生成H2SiO3 D．步骤①、②和③均属于置换反应
12．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A．图Ⅰ：MnO2在石墨电极上失电子生成MnO(OH)
B．图Ⅱ：当负极的质量增大9.6 g时，正极的质量减小6.4 g
C．图Ⅲ：电池内的O2 由电极乙向电极甲定向移动
D．图Ⅳ：电池负极的电极反应式为Zn 2e－ Zn2+
13．某学生用50 mL 0.50 mol L 1 盐酸、50 mL 0.55 mol L 1 NaOH溶液在图示
装置中进行中和反应，最终计算出中和热为ΔH1。下列说法错误的是
A．使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差
B．NaOH溶液浓度略高于盐酸，是为了确保盐酸完全反应
C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，记录反应后体系的温度
D．用等浓度、等体积的氨水代替NaOH溶液得到中和热ΔH2，则ΔH1＜ΔH2
14．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法正确的是
A．图甲：固态硫转化为气态硫，发生放热反应
B．图乙：白磷比红磷更稳定
C．图丙：1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和
D．图丁：将1 mol N2与3 mol H2充入密闭容器中发生反应N2 + 3H2 2NH3，充分反应后放热92 kJ
15．下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置。下列方案正确的是
选项 X 收集气体 Y
A． 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠
B． 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠
C． 碱石灰 氯化氢 水
D． 碱石灰 氨 水
16．25°，101kPa，以下正丁烷与氧气反应的热化学方程式中，能表示正丁烷燃烧热的是
A．C4H10(g) + O2(g) === 4CO2(g) + 5H2O(l) H＝ 2878 kJ mol 1
B．2C4H10(g) + 13O2(g) === 8CO2(g) + 10H2O(l) H＝ 5756 kJ mol 1
C．2C4H10(g) + 9O2(g) === 8CO(g) + 10H2O(l) H＝ 3942 kJ mol 1
D．C4H10(g) + O2 (g) === 4CO(g) + 5H2O(g) H＝ 1526 kJ mol 1
17．右图是硫元素的“价 类二维图”。下列说法正确的是
A．98.3%的f溶液能干燥a和c气体
B．b与强碱溶液共热，可得到i和g的混合溶液
C．将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大
D．a和c生成b的反应中，n(氧化产物):n(还原产物)＝1:2
18．下列实验操作和现象能得出相应结论或达到相应目的的是
选项 实验操作、现象 结论或目的
A． 向某溶液中加入NaOH溶液并微热，生成能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中一定含NH4
B． 向某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加入硝酸，沉淀不溶解 该溶液中一定含SO42
C． 向某溶液中加入稀盐酸，生成能使品红溶液褪色的气体 该溶液中一定含SO32
D． 向某溶液中加入淀粉溶液，没有明显实验现象，再滴加稀硫酸酸化的双氧水，溶液变为蓝色 该溶液中一定含I－
19．一定条件下CO2与H2发生反应CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g) H。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：C＝O a kJ mol 1、C H b kJ mol 1、H H c kJ mol 1、O H d kJ mol 1。估算该反应的 H为
A．( 2a + 4c 4b 4d ) kJ mol 1 B．( 2a + 4b – 4c 4d ) kJ mol 1
C．( a + 4c b 2d ) kJ mol 1 D．( a + 4b – c 2d ) kJ mol 1
20．用图示装置分别进行下列各组实验，则表中各项所列对应关系均正确的是
选项 X极 初始U形管中溶液 闭合开关后的现象及结论
A． 负极 NaOH溶液 电极甲附近溶液的pH降低
B． 正极 AgNO3溶液 电极乙的电极反应式：2H2O 4e－=== O2↑+ 4H+
C． 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后，电极甲附近的溶液变红
D． 负极 CuCl2溶液 b管中有黄绿色气体逸出
21．对比分析下列实验所得结论，其中正确的是
A．观察到①中产生红棕色气体，说明碎瓷片与浓硝酸发生了反应
B．观察到②中产生红棕色气体，说明木炭被浓硝酸氧化
C．观察到③中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性
D．在③的气体产物中检测出CO2，说明木炭被浓硝酸氧化
22．常温常压下，将32 g SO2通入750 mL 1 mol L 1 NaOH溶液中充分反应，测得反应放热x kJ。已知在该条件下，1 mol SO2通入1 L 2 mol L 1 NaOH溶液中充分反应放热y kJ。则下列热化学方程式正确的是
A．SO2(g) + 2NaOH(aq) === Na2SO3(aq) + H2O(l) ΔH＝ ( y 4x) kJ mol 1
B．SO2(g) + 2NaOH(aq) === Na2SO3(aq) + H2O(l) ΔH＝ 2y kJ mol 1
C．SO2(g) + NaOH(aq) === NaHSO3(aq) ΔH＝ (4x + y) kJ mol 1
D．SO2(g) + NaOH(aq) === NaHSO3(aq) ΔH＝ (4x y) kJ mol 1
23．研究发现，硝酸溶液浓度越小，还原产物中氮元素的化合价就越低。取适量的铁铝合金与2 L稀硝酸充分反应，无气体生成。向反应结束后的溶液中，逐滴加入5 mol L 1 NaOH溶液，NaOH溶液的体积(mL)与生成沉淀的物质的量(mol)的关系如图。下列说法错误的是
A．由图示可知，H+结合OH－的能力强于金属阳离子
B．c点对应NaOH溶液的体积为48 mL
C．b a＝0.05
D．原稀硝酸溶液的c(HNO3)＝0.25 mol L 1
第Ⅱ卷
二．非选择题(本题包括4小题，共54分。)
24．(12分)肼(N2H4)是一种高能燃料，常温下呈液态，在工业生产中用途广泛。请回答下列问题：
(1)肼分子中的氮原子均满足8电子稳定结构，则其电子式为 。
(2)101kPa，液态肼与氧气充分反应生成水蒸气和一种无污染的气体。每消耗16 g肼，反应放热267 kJ，则该反应的热化学方程式为 。
(3)某化学兴趣小组设计了一种肼 空气燃料电池，除能将化学能转化为电能外，还能淡化海水(以饱和食盐水模拟海水)，同时获得浓盐酸、NaOH浓溶液两种副产品。其工作原理如图：
①电极B作该燃料电池的 (填“正极”或“负极”)，电极A的电极反应式为 。
②N膜为 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。
③当电路中转移0.2 mol电子时，正极室的质量增加 g。
25．(14分)图示实验装置可用于研究SO2转化为SO3的转化率[]。已知SO3的熔点16.8℃，沸点44.8℃。请回答下列问题：
(1)催化剂中钒元素(V)的原子序数为23，在元素周期表的位置为 。
(2)仪器甲的名称为 ，装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)请从下图中选择合理的装置(包含试剂)放置在D、E处：D ，E (填序号)。
(4)装置F的作用是 。
(5)装置A中a mol Na2SO3固体与足量浓硫酸充分反应，反应结束时，再继续通入一段时间O2，最后测得装置E增重b g，则SO2的转化率为 % (用含a、b的代数式表示)。
26．(14分)汽车尾气及工业废气的有效治理，对环境保护有积极意义。请回答下列问题：
(1)燃油汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气，
其中生成NO的能量变化如图Ⅰ，则图示三种分子中最不稳定的是 ；
图Ⅰ表示的反应每转移0.8 mol电子，吸收 kJ热量。
(2)硝酸厂废气可以回收制备硝酸。已知：
ⅰ．2NO(g) + O2(g) === 2NO2(g) ΔH1＝ 113.0 kJ mol 1
ⅱ．3NO2(g) + H2O(g) === 2HNO3(g) + NO(g) ΔH2＝ 138.0 kJ mol 1 图Ⅰ
则4NO(g) + 3O2(g) + 2H2O(g) === 4HNO3(g) ΔH＝ 。
(3)液氨催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。使用Fe2O3为催化剂，可能的反应过程如图Ⅱ。
图Ⅱ 图Ⅲ
①该脱硝过程的总反应的化学方程式为 。
②氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350℃时只改变氨的投放量，NO百分含量与氨氮比的关系如图Ⅲ。当＞1.0时，烟气中NO含量反而增大，主要原因是 。
(4)NO和NO2可用NaOH溶液吸收，主要反应：NO + NO2 + 2OH－ === 2NO2－ + H2O；2NO2 + 2OH－ === NO2－ + NO3－ + H2O。将NO、NO2通入石灰乳中可制备重要的工业原料Ca(NO2)2。该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1:1，若n(NO2):n(NO)＞1:1，则会导致 。
(5)工业上也可以利用电化学手段将NO转化为HNO3以达到脱除效果，装置如图Ⅳ，则负极的电极反应式是 。
图Ⅳ
27．(14分)比亚迪电动汽车所使用的刀片电池，采用了磷酸亚铁锂(LiFePO4)材料。工业上以废旧磷酸亚铁锂正极片(该正极中还含有铝箔)为原料回收金属，以及电池再生技术的流程如图：
已知：①LiFePO4难溶于水、强碱溶液，可溶于强酸溶液；
②FePO4难溶于水；
③Li2CO3在水中的溶解度很小，且溶解度随温度的升高而降低。
请回答下列问题：
(1)“碱浸”工序得到滤液中主要存在的阴离子为 (填离子符号)。
(2)“氧化浸出”工序中，不同浓度的H2SO4溶液对Li、Fe元素的浸出率如下图。c(H2SO4)的范围应控制在 (填字母)。
A．0.1～0.2 mol L 1 B．0.3～0.4 mol L 1
C．0.6～0.7 mol L 1 D．0.9～1.0 mol L 1
(3)“氧化浸出”工序中发生反应的离子方程式为 ，该过程中需控制温度不超过40℃，原因是 。
(4)进行“煅烧”工序之前，Li2CO3粗产品需要用 (填字母)洗涤多次。检验Li2CO3是否洗涤干净的操作、现象为 。
A．热水 B．冷水 C．稀H2SO4 D．Li2SO4溶液
(5)“煅烧”工序生成LiFePO4再生材料的同时会生成一种气体，理论上每生成15 mol该气体，该反应转移电子物质的量为 。
(6)比亚迪电动汽车所使用的刀片电池的工作原理为LixC6 + Li1 xFePO4C6 + LiFePO4，则充电时，阳极的电极反应式为 。哈师大附中2024~2025学年度下学期高一期中考试
化学试卷参考答案
一．选择题(本题共23小题，每小题2分，共46分。每小题只有一个选项符合题意。)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D A C B A D B C B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D C C C A A B D A D
21 22 23
C D B
二．非选择题(本题包括4小题，共54分。)
24．(12分)(1) (2分)
(2)N2H4(l) + O2(g) === N2(g) + 2H2O(g) ΔH＝ 534 kJ mol 1 (2分)
(3)①正极 (2分) N2H4 – 4e === N2 + 4H+ (2分)
②阳离子 (2分)
③6.2 (2分)
25．(14分)(1)第4周期第ⅤB族 (2分)
(2)蒸馏烧瓶 (2分，答烧瓶、圆底烧瓶等得0分) Na2SO3 + H2SO4(浓) === Na2SO4 + SO2↑+ H2O (2分)
(3)③ (2分) ④ (2分)
(4)防止空气中的水蒸气、CO2进入装置E中影响SO2的质量测定 (2分)
(5)或 (2分)
26．(14分)(1)O2 (2分) 36 (2分)
(2) 615.0 kJ mol 1 (2分，仅未写单位得1分，答“ 615 kJ mol 1”得2分)
(3)①4NH3 + 4NO + O2 ====== 4N2 + 6H2O (2分，仅未写Fe2O3得2分)
②催化剂作用下NH3被O2氧化生成NO (2分，答NH3的催化氧化反应的化学方程式不扣分，但“催化剂”条件占1分)
(4)Ca(NO2)2产品中会含有杂质Ca(NO3)2，使产品纯度下降 (2分)
(5)NO + 2H2O 3e === 4H+ + NO3－ (2分)
27．(14分)(1)[Al(OH)4]－ {2分，答[Al(OH)4]－和OH－得2分，仅答OH－得0分}
(2)B (1分)
(3)2LiFePO4 + H2O2 + 2H+ === 2Li+ + 2FePO4 + 2H2O (2分)
防止H2O2大量分解，有利于提高FePO4的产率 (2分)
(4)A (1分) 取少量最后一次洗涤液，先加入适量稀盐酸，再加入少量BaCl2溶液，若未生成白色沉淀，则证明Li2CO3已洗涤干净 (2分，操作1分，现象1分)
(5)10 mol (2分，仅未写单位得1分)
(6)LiFePO4 xe === Li1 xFePO4 + xLi+ (2分)

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